I 10 principali punti critici della produzione e le relative soluzioni

1. Interruzioni della supply chain

Le chiusure dovute al COVID-19 hanno bloccato la produzione manifatturiera in tutto il mondo, così come le operazioni dei partner della supply chain in termini di immagazzinamento, spedizione, trasporto e altre aree. Nonostante la chiusura degli stabilimenti siano ormai un ricordo del passato, le carenze di prodotti dovute ai punti critici della supply chain persistono per altri motivi, tra cui le carenze preesistenti messe in luce dalla pandemia. I fattori esterni che influenzano le supply chain includono eventi meteorologici estremi, carenza di manodopera e scioperi, embarghi commerciali e guerre. I fattori interni includono processi di gestione della supply chain (SCM, supply chain management) inefficienti.

Soluzioni: non c'è molto che i produttori possano fare per eliminare i rischi esterni, ma possono ridurre la loro esposizione distribuendo le operazioni di produzione, approvvigionamento e spedizione nelle aree geografiche. I sistemi di pianificazione della supply chain che includono la modellazione degli scenari aiutano i produttori a pianificare potenziali interruzioni. Ad esempio, se la pandemia dovesse ripresentarsi e sembrasse probabile una futura chiusura, i produttori possono modellare scenari in cui approvvigionano materie prime da più nazioni o componenti da più di un fornitore e prevedere come tali cambiamenti influenzeranno costi e profitti. La capacità di cambiare rapidamente direzione quando si verificano interruzioni è fondamentale per mitigare i rischi.

I sistemi SCM all'avanguardia offrono ai produttori visibilità end-to-end sui flussi di lavoro, sui programmi e sulle capacità di fornitori, flotte, magazzini di distribuzione e clienti finali. Gli aggiornamenti di stato in tempo reale forniti da questi sistemi consentono di rilevare, identificare e risolvere rapidamente i punti critici che mettono a dura prova le supply chain in quasi tutti i settori. I sistemi SCM mitigano i punti critici della supply chain anche utilizzando l'apprendimento automatico per effettuare previsioni migliori della domanda, consentendo ai produttori di pianificare in modo più efficace. Allo stesso tempo, aiutano a coordinare ordini, consegne e pagamenti per garantire transazioni commerciali senza intoppi.

2. Sostenibilità

Clienti, investitori, dipendenti e autorità di regolamentazione governative insistono sul fatto che i produttori riferiscano i loro progressi ESG (environmental, social, and governance, ambientali, sociali e di governance). Non vogliono arguti slogan sulla sostenibilità. Vogliono vedere prove concrete del fatto che i produttori stanno riducendo l'impronta di carbonio delle loro fabbriche, riducendo i materiali di rifiuto, proteggendo le risorse naturali, retribuendo con un salario equo il personale dei loro impianti in tutto il mondo (così come fanno i loro fornitori), impiegando una forza lavoro diversificata e gestendo strutture sicure. Gli studi dimostrano che un numero crescente di consumatori, in particolare Millennial e Generazione Z, si preoccupa profondamente di tali questioni ambientali e sociali ed è disposto a pagare di più per prodotti fabbricati secondo tali criteri. Uno studio ha rilevato che due terzi degli americani, e l'80% di quelli di età compresa tra 18 e 34 anni, sono disposti a pagare di più per un prodotto di cui è comprovata la produzione con metodi sostenibili.

Soluzioni: non esistono soluzioni preconfezionate, ma le modifiche incrementali a vari processi di produzione possono produrre grandi risultati. Per cominciare, i produttori possono riorganizzare le proprie linee di produzione per supportare processi a ciclo chiuso in cui i materiali vengono riutilizzati e riciclati per generare meno materiali di rifiuto. Possono quindi implementare o aggiornare i sistemi di gestione dei materiali di rifiuto per smaltire ciò che rimane in modo più rispettoso dell'ambiente. I produttori possono anche approvvigionarsi materiali da fornitori che rispettano le best practice ESG. La verifica di tali pratiche richiede che tutte le parti raccolgano e riferiscano in modo trasparente quantità considerevoli di dati, ma i nuovi sistemi disponibili possono raccogliere, armonizzare e riferire tutte queste informazioni.

I produttori possono sfruttare la tecnologia blockchain per tracciare le pratiche ambientali e lavorative di fornitori e partner. I moderni sistemi di gestione delle prestazioni aziendali (EPM, enterprise performance management) includono pianificazione, consolidamento e analisi ESG che presentano ai responsabili delle decisioni report granulari sui progressi e sugli insuccessi nel raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità. I produttori possono anche sfruttare l'intelligenza artificiale per ottimizzare l'instradamento di spedizione, riducendo il numero di miglia percorse e la quantità di carburante consumato. Anziché gestire i propri data center, che consumano una quota crescente di elettricità, i produttori possono ridurre le proprie impronte di carbonio affidandosi a fornitori di cloud i cui data center sono più efficienti e alimentati da fonti di energia verde.

3. Carenze di forza lavoro/manodopera

La carenza di manodopera è particolarmente grave nel settore manifatturiero. Secondo il Bureau of Labor Statistics, nel maggio 2023, negli Stati Uniti si contavano 604.000 posizioni di lavoro aperte nel settore manifatturiero. Tale numero è diminuito considerevolmente rispetto alle 837.000 posizioni aperte del maggio 2022. Tuttavia, secondo uno studio del 2022 di Deloitte e The Manufacturing Institute, il settore potrebbe contare fino a 2,1 milioni di posizioni di lavoro aperte entro il 2030.

I produttori statunitensi hanno particolari problemi a trovare risorse per le posizioni aperte nelle aree specializzate degli stabilimenti, come macchinisti, saldatori e metalmeccanici. Questo punto critico dovrebbe peggiorare nei prossimi anni, poiché i lavoratori andranno in pensione più velocemente di quanto possano essere sostituiti o cercheranno un impiego più stabile in altri settori meno propensi al lavoro offshore.

Soluzioni: i produttori stanno affrontando la carenza di competenze in molti modi. In un sondaggio del giugno 2023 condotto dalla National Association of Manufacturers (NAM), il 57% degli intervistati ha affermato di aspettarsi una crescita salariale del 3% o superiore nel corso del prossimo anno: un leggero rallentamento rispetto al 2022 e aumenti ancora maggiori nel 2021.

Le organizzazioni manifatturiere nazionali stanno istituendo programmi per attirare più persone verso la professione, come la Women MAKE America Initiative che mira ad aggiungere 500.000 donne alla forza lavoro entro il 2030 attraverso programmi di mentoring e istruzione, e il programma Creators Wanted che collega le persone con formazione e le posizioni aperte.

Le singole aziende possono seguire queste indicazioni creando o supportando programmi di mentoring e collaborando con istituzioni educative, come college e università storicamente afroamericane, per attirare più lavoratori verso la professione creando al contempo una forza lavoro più diversificata. Possono anche investire in programmi di formazione, alcuni dei quali utilizzano la realtà aumentata o virtuale, per aggiornare i dipendenti attuali e i lavoratori entry-level sulle tecnologie e sui processi di produzione più recenti.

Le sofisticate suite di applicazioni Human Capital Management (HCM) aiutano i produttori anche a mitigare le carenze di manodopera prevedendo le esigenze di assunzione, supportando l'acquisizione e la fidelizzazione dei talenti, identificando le lacune nelle competenze e offrendo opzioni di pianificazione più flessibili per i lavoratori attuali. Nel frattempo, l'intelligenza artificiale, la robotica e altre tecnologie avanzate automatizzano alcuni lavori manifatturieri per ridurre la dipendenza dal lavoro umano.

4. Normative

Il rispetto di un rigoroso carico normativo mette a dura prova la capacità dei produttori di operare con efficienza ottimale, rallentando la produzione e intaccando i profitti. Sebbene mantenere la conformità a migliaia di leggi statali, federali e internazionali e ad altri requisiti normativi sia un punto critico comune, la mancata conformità può essere molto più dannosa e costosa per le aziende. Gli errori possono comportare sanzioni finanziarie e di altro tipo, nonché danneggiare l'immagine del marchio e portare a costose azioni legali.

Alcuni produttori hanno difficoltà a rispettare le normative che disciplinano tasse, supervisione finanziaria, distribuzione, metodi di approvvigionamento e altro ancora. Stanno inoltre emergendo nuove normative sui dati che regolano il modo in cui queste aziende archiviano le informazioni sensibili dei clienti nei loro sistemi IT locali e basati su cloud.

Naturalmente, molte normative sono una questione di buon senso. Il pubblico si aspetta che le aziende che impiegano processi che utilizzano sostanze chimiche pericolose rispettino rigorosi standard ambientali, sanitari e di sicurezza. Allo stesso modo, i produttori di sistemi e dispositivi sanitari devono soddisfare severi controlli di qualità e sicurezza, mentre i produttori di sistemi militari sono soggetti a severi controlli sulle esportazioni.

Ma le normative possono comportare costi elevati che si ripercuotono sui clienti. Quasi il 94% dei produttori che ha risposto al National Association of Manufacturers (NAM) 2022 Outlook Survey ha indicato che l'aumento delle normative indebolirebbe la loro capacità di investire in lavoratori, apparecchiature e strutture.

Soluzioni: se da un lato le normative possono aggiungere oneri finanziari, operativi e amministrativi, dall'altro possono anche stimolare i produttori a modernizzare le proprie operazioni in modo da aumentare, in ultima analisi, produttività e redditività.

I nuovi requisiti federali e statali che regolano il controllo della qualità, dello smaltimento dei materiali di rifiuto, della sicurezza dei dipendenti, delle emissioni, del commercio estero e della governance dei dati vengono spesso soddisfatti aggiornando le linee di produzione, i processi di fabbrica e i sistemi di gestione finanziaria e di reporting. Tali investimenti spesso riducono le pratiche dispendiose e aumentano i profitti.

Ad esempio, i produttori che si stanno adeguando al requisito federale proposto per la segnalazione delle emissioni di gas serra hanno utilizzato i dati che stanno raccogliendo per comprendere dove è destinata la maggiore spesa di energia. Allo stesso modo, le nuove normative sulla sicurezza dei prodotti potrebbero complicare un processo di garanzia della qualità, ma una volta soddisfatte consentono ai produttori di promuovere gli elevati standard dei loro prodotti per ispirare la fedeltà dei clienti. Inoltre, per soddisfare le normative emergenti in materia di reporting finanziario, tassazione e commercio estero, i produttori potrebbero essere motivati ad adottare software basato su cloud che tiene traccia in modo granulare delle spese aziendali ed esegue audit di routine e include il vantaggio aggiuntivo di identificare spese inutili.

5. Automazione

Le tecnologie di automazione avanzate, tra cui IoT, AI, robotica, stampa 3D e sistemi di monitoraggio e controllo basati su cloud, hanno il potenziale per rendere le operazioni di fabbrica più efficienti e affidabili riducendo o eliminando i processi manuali. Ma l'implementazione di queste tecnologie spesso crea grattacapi ai produttori.

Sebbene il settore stia valutando metodi di automazione intelligente per migliorare le operazioni degli impianti, non ha ancora standardizzato processi, strumenti, protocolli e dispositivi generali. Per questo motivo, l'automazione del reparto produttivo diventa spesso una sfida legata all'integrazione di più sistemi distinti piuttosto che all'aggiornamento di quelli individuali.

Un'altra sfida riguarda il fatto che gli stabilimenti in genere devono mantenere le loro operazioni su larga scala introducendo al contempo queste nuove tecnologie, che possono interagire con più sistemi di produzione. I manager potrebbero sperare di modernizzare una catena di montaggio introducendo sensori avanzati di raccolta dati, ma potrebbero avere difficoltà a trovare un modo per farlo mentre quella catena produce un componente importante.

Soluzioni: i dispositivi e le applicazioni che abilitano l'automazione installati lungo le catene di montaggio, come sensori IoT, telecamere che alimentano sistemi di visione artificiale e robot, devono essere collegati in rete per trasmettere in modo efficace i dati ad applicazioni basate su cloud che eseguono monitoraggio, controllo e analisi dei dati.

In base alle loro esigenze e ai loro vincoli specifici, i produttori iniziano selezionando l'infrastruttura di rete cablata o wireless (sempre più 5G). Questa decisione è spesso guidata dalla disposizione del reparto produttivo, dall'accessibilità delle apparecchiature e dai volumi di dati. Sia che utilizzino cavi di rete o implementino tecnologie wireless, le apparecchiature devono fornire la larghezza di banda, la resilienza della rete e la sicurezza per supportare i moderni sistemi di automazione.

Reti di dati efficienti, tuttavia, porteranno i produttori solo fino a un certo punto. Dato il miscuglio di protocolli di comunicazione utilizzati nella produzione, in genere è necessario un maggiore lavoro di integrazione per portare i progetti di automazione al traguardo.

I produttori hanno grandi aspettative nei confronti dell'intelligenza artificiale, in particolare per casi d'uso come produzione intelligente, manutenzione preventiva, supporto online, assistenza sul campo e test di qualità più rapidi con i digital twin (rappresentazioni virtuali dei sistemi). L'intelligenza artificiale generativa, in particolare, è così nuova che molti produttori non ne comprendono ancora le potenziali applicazioni o come implementare la tecnologia. Le applicazioni di supply chain e produzione più avanzate riducono tali preoccupazioni incorporando l'intelligenza artificiale nelle applicazioni. Grazie all'intelligenza artificiale e all'apprendimento automatico integrati, i produttori possono prevedere i guasti delle macchine per anticipare la manutenzione, adeguare i programmi di produzione ed evitare costosi tempi di inattività. Possono anche eseguire analisi delle cause profonde, dell'impatto e del contenimento sulle apparecchiature industriali consegnate ai clienti, monitorando continuamente le prestazioni del prodotto finale per fornire i massimi livelli di soddisfazione del cliente.

6. Collaborazione

I team di produzione spesso devono collaborare in siti diversi, alcuni dei quali geograficamente distanti. Ad esempio, potrebbero assemblare lo stesso prodotto in impianti di città (o paesi) diversi e dover coordinare metodi e obiettivi di produzione per garantire funzionalità e qualità costanti. In alternativa, potrebbero realizzare componenti diversi per lo stesso prodotto in stabilimenti diversi e dover allineare i programmi di produzione per evitare ritardi nell'assemblaggio finale.

La creazione di un prodotto unificato o di diverse linee di prodotti è ostacolata dall'utilizzo di metodi di assemblaggio, procedure di documentazione, processi di tracciamento e requisiti di reporting diversi, anche tra stabilimenti all'interno della stessa organizzazione. I produttori devono inoltre coordinare i propri programmi e la propria logistica con quelli di partner e fornitori i cui sistemi sono probabilmente incompatibili e disconnessi.

Soluzioni: una collaborazione efficiente è spesso il risultato di una comunicazione efficace. All'interno di un'azienda, ciò può essere semplice come stabilire canali di comunicazione tra manager e dipendenti, inclusi gruppi di messaggistica interni, briefing regolari del team e sessioni di domande e risposte. Questi approcci low-tech possono fare molto per garantire che tutti i colleghi siano sulla stessa lunghezza d'onda. I manager dovrebbero dare la priorità a tenere informati tutti i dipendenti sugli sviluppi aziendali. Possono anche offrire formazione su metodi di comunicazione efficaci.

Alcuni di questi approcci possono essere estesi ai fornitori e ad altri partner. Riunioni regolari e linee aperte di dialogo tra le aziende, che collegano i dipendenti a diversi livelli di leadership, contribuiscono notevolmente a risolvere gli ostacoli nella collaborazione.

Anche la tecnologia può svolgere un ruolo importante. Le piattaforme di project management e collaborazione basate su cloud rendono più semplice per una forza lavoro ampia e geograficamente dispersa gestire i processi di produzione tra siti e organizzazioni monitorando risorse, attività e budget, standardizzare le operazioni su un framework comune di reporting e controllare chi ha accesso ai vari aspetti del flusso di lavoro di produzione in base ai loro compiti pertinenti.

7. Produttività

I produttori stanno cercando di compensare la carenze di manodopera, le pressioni inflazionistiche e le interruzioni della supply chain aumentando la produttività dei dipendenti, comunemente definita come il volume di output rispetto agli input (come ore di lavoro e capitale) necessari per la relativa produzione.

I fattori che ostacolano la produttività includono processi inefficienti, flussi di lavoro contorti, gestione inefficace delle prestazioni e formazione insufficiente dei lavoratori. Di conseguenza, i produttori sprecano risorse preziose, tra cui energia, materiali e tempo dei dipendenti. La scarsa produttività danneggia anche la soddisfazione lavorativa dei dipendenti, il che li rende meno coinvolti ed entusiasti nel risolvere i problemi e più propensi a cercare lavoro altrove.

Può essere difficile implementare tecnologie, processi e formazione che aumentino la produttività mantenendo allo stesso tempo operazioni coerenti in tutto il reparto produttivo. Investire in nuovi sistemi potrebbe rendere ciascun lavoratore e ogni struttura produttiva più produttivi nel lungo termine, ma può causare intoppi e ritardi nel breve termine.

Soluzioni: aumentare la produttività può essere semplicemente una questione di revisione e rielaborazione dei flussi di lavoro e di fornitura di una formazione migliore e più regolare ai dipendenti, sia ai manager di linea sia ai lavoratori che supervisionano nel reparto produttivo. I produttori possono avvalersi di consulenti specializzati nel miglioramento delle operazioni degli impianti perfezionando o revisionando processi, formazione e sistemi correlati.

Anche i sistemi ERP basati su cloud progettati per supportare i processi di produzione possono fornire assistenza. Queste applicazioni forniscono una piattaforma centralizzata per tutti i dati e i processi aziendali. Un sistema ERP capace può aumentare la produttività dei lavoratori automatizzando le attività ripetitive e i processi amministrativi. I sistemi ERP gestiscono anche la raccolta, l'aggregazione e l'organizzazione dei dati, aprendo la strada all'implementazione di strumenti di analisi avanzata e AI in grado di fornire approfondimenti operativi che aumentano ulteriormente la produttività. Per evitare problemi di implementazione e ritardi gravosi che possono precedere l'implementazione, i produttori cercano suite ERP e supply chain complete che siano completamente integrate e pronte all'uso.

8. Trasformazione digitale

La trasformazione digitale nel settore manifatturiero, talvolta nota come produzione intelligente o Industria 4.0, prevede l'implementazione di tecnologie per raccogliere e analizzare dati e coordinare i processi fisici e digitali all'interno delle fabbriche e lungo tutta la supply chain. Gli obiettivi includono l'aumento della produttività, l'accelerazione del time to market e la riduzione dei costi. La maggior parte dei produttori sa di non poter rimandare a lungo progetti completi di trasformazione digitale, ma molti vanno avanti con cautela, implementando nuovi sistemi uno alla volta.

Il completamento di queste complesse implementazioni IT, integrazioni e programmi di gestione del cambiamento può richiedere anni, ma nel frattempo le linee di produzione devono continuare a muoversi. I produttori sanno anche che l'implementazione di nuove macchine, nuovi dispositivi, nuovi server e nuovo software connessi a Internet non è il traguardo di un'iniziativa di trasformazione digitale: i lavoratori devono essere riqualificati e i processi devono essere aggiornati, creando ulteriori punti critici in mezzo alla carenza di manodopera del settore.

Soluzioni: il concetto di trasformazione digitale coinvolge un ampio insieme di tecnologie. Solo il termine stesso può intimidire dirigenti, specialisti IT, Facility Manager e addetti alle catene di montaggio. Un approccio per iniziare è identificare un punto critico unico che deve essere affrontato, come un processo inefficiente o un sistema obsoleto.

Una volta identificato il punto critico, i leader aziendali possono creare un caso d'uso per introdurre un modulo specifico in un sistema attuale, spostare un'applicazione dall'infrastruttura legacy al software as a service o adottare un sistema completamente nuovo basato su cloud. Ciò potrebbe includere l'introduzione di un modulo di gestione del magazzino in un attuale sistema ERP o la sostituzione delle applicazioni HCM legacy con una suite cloud che includa nuova gestione dei talenti, formazione, coinvolgimento dei dipendenti e altre funzionalità.

Una volta che un produttore elimina con successo (o almeno allevia) un fastidioso punto critico e inizia a vedere un ritorno sull'investimento iniziale, è più facile giustificare e ottenere l'approvazione dei vertici aziendali per investire nella fase successiva dell'agenda di trasformazione digitale.

9. Sicurezza informatica

Nel 2022, il settore manifatturiero è diventato per il secondo anno consecutivo il settore più preso di mira dai criminali informatici, rappresentando quasi un quarto di tutti gli attacchi, secondo l'X-Force Threat Intelligence Index di IBM.

Molti di questi sono attacchi concertati che comportano l'installazione di ransomware che minacciano di rilasciare dati rubati se non viene pagato un riscatto. Secondo la società di sicurezza informatica Dragos, nel 2022 i produttori sono stati vittime di oltre il 70% degli attacchi ransomware.

Altri attacchi informatici sono stati utilizzati per rubare la proprietà intellettuale. Gli hacker stanno diventando anche molto abili nell'eseguire modifiche al software che controlla le apparecchiature industriali, ad esempio le applicazioni che gestiscono catene di montaggio e sistemi di controllo per aziende energetiche, di spedizione e manifatturiere. Questi attacchi hanno un effetto dissuasivo sui produttori che cercano di aumentare l'automazione e la connettività perché rappresentano una minaccia finanziaria sostanziale per aziende specifiche e per l'economia più ampia e integrata che fa affidamento su tali aziende.

Soluzioni: gli esperti di sicurezza informatica affermano che i produttori spesso hanno scarsa visibilità sui sistemi che controllano i loro impianti di produzione. Molti commettono anche l'errore di consentire ai dipendenti di condividere le credenziali su reti di computer che archiviano dati sensibili e controllano processi mission-critical.

I produttori dovrebbero prendere in considerazione l'implementazione di una strategia di sicurezza zero trust, che preveda l'autenticazione continua dell'accesso per tutti gli utenti. Dovrebbero inoltre formare i dipendenti sulle ultime best practice di sicurezza, incluso l'utilizzo di password complesse (e non condividerle), non aprire collegamenti da parti sconosciute, utilizzare reti Wi-Fi sicure e installare regolarmente aggiornamenti del software di sicurezza.

Quando i produttori introducono un nuovo sistema IT, la sicurezza deve essere al primo posto. Ciò significa investire nell'intera gamma di software di sicurezza informatica, inclusa la protezione degli endpoint, il rilevamento delle minacce, il monitoraggio della rete e i firewall di nuova generazione. Per alleviare molti di questi punti critici in termini di sicurezza, i produttori possono eseguire più applicazioni con un provider cloud che implementa la sicurezza end-to-end per impostazione predefinita.

10. Approfondimenti sui dati

I produttori non hanno difficoltà a generare dati. La proliferazione di applicazioni industriali e macchinari abilitati all'IoT nel reparto produttivo e lungo tutta la supply chain produce grandi quantità di dati grezzi. La sfida per i produttori è raccogliere, aggregare e analizzare tutti questi dati per fornire approfondimenti significativi sulle operazioni di produzione e supply chain.

Soluzioni: le piattaforme di Big Data e analisi avanzate trasformano i dati grezzi in business intelligence. Questi sistemi possono far emergere modelli sepolti in enormi volumi di dati, aiutando i leader aziendali a prendere decisioni più intelligenti e tempestive. L'analisi avanzata dei dati può rivelare ostacoli incombenti e potenziali vulnerabilità nelle supply chain, consentendo ai produttori di iniziare a rendere tali reti logistiche più resilienti agli shock geopolitici. Possono anche prevedere quando le macchine o i veicoli necessitano di manutenzione o sono in pericolo di guasto, prevenendo tempi di inattività imprevisti. Alcune aziende utilizzano l'analisi dei dati per ottimizzare i processi di inventario in modo da avere la certezza di avere sempre a portata di mano i componenti necessari senza un eccessivo immagazzinamento. Altri utilizzano l'analisi avanzata per attenuare le complessità delle transazioni rilevando errori nella fatturazione, nei pagamenti e nelle spedizioni.

I leader aziendali si affidano anche a sistemi di analisi, spesso integrati con le loro applicazioni ERP, SCM e HCM basate su cloud, per aiutarli a visualizzare, interpretare e segnalare metriche finanziarie, della supply chain e delle risorse umane di qualità superiore.